波力发电 航标装置 结构设计 建模与仿真

波力发电论文：面向航标的波浪能利用研究
【中文摘要】本文依托大连市2009年度科技计划项目
(2009E13SF177),主要针对航标装置的能源问题,进行新能源和可再
生能源的研究和开发。

目前航标装置上利用的能源主要包括：陆地电池、柴油发电机等常规能源和太阳能发电、风力发电等可再生能源,而对于储量丰富、开发潜力深厚的海洋能却利用甚少。

本文重点研究在航标装置上利用波浪能发电,实现装置对电能需求的自给自足。

首先,本文对传统航标上利用波浪能发电的装置,以及文献中涉及的波
力发电航标装置的结构和原理进行研究,分析其优势和弊端,同时结
合大型波浪发电的成熟技术,综合航标的特殊性和要求,提出利用液
压传动和电磁发电技术相结合的设计思路。

第二,分析研究现有波浪理论的适用范围,确定以微幅波理论(Airy波理论)为本文研究的理论基础。

充分利用波浪特性,以AutoCAD软件为工具进行波浪能利用航标装置的设计。

设计装置包括波能吸收机构和波能转换机构。

波能吸收机构是采用浮子跟随波浪垂向运动采集波浪能的结构形式；波能转换机构则采用液压传动和电磁发电相结合的混合形式,以达到提高装置波能利用效率的。

第三,在装置结构设计的基础上,重点对浮子式波能吸收机构和液压传动波能发电机...
【英文摘要】This thesis was supported by the Program of Dalian Science and Technology under Grant No.2009E13SF177. The purpose of this program is to develop new and renewable energy
for the Buoy Device. Currently, the energy used on Buoy Device includes the conventional energy sources (such as the land batteries, diesel generators and so on) and some renewable energy sources (mainly contains solar energy and wind power). However, the wave energy which is abundant and easy to get was used very little. Thus, this article...
【关键词】波力发电航标装置结构设计建模与仿真
【英文关键词】Wave Power Generation Buoy Device Structural Design Modeling and Simulation
【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848
【目录】面向航标的波浪能利用研究摘要
5-6ABSTRACT6-7第1章绪论11-19 1.1 课题的来源及提出11 1.2 课题的研究背景及意义
11-15 1.2.1 航标及航标能源现状11-14 1.2.2 波浪
能及其利用技术14-15 1.2.3 本课题的研究意义
15 1.3 波浪能航标的研究现状15-17 1.4 课题的主要内容及工作17-19第2章波浪理论分析与推导
19-30 2.1 引言19 2.2 波浪理论分析及选定
19-22 2.2.1 波浪的基本概念19-20 2.2.2 波浪理论
的种类及其适用范围20-22 2.2.3 波浪理论的选定
22 2.3 微幅波理论(Airy波理论)22-27 2.3.1 微幅波
理论的基本方程22-24 2.3.2 波浪的势函数
24-26 2.3.3 压强和波浪能26-27 2.4 海浪谱及波浪力计算27-29 2.4.1 海浪谱简介27-28 2.4.2 弗汝德—克雷洛夫假定法28-29 2.5 本章小结29-30第3章波力发电航标装置的设计30-49 3.1 引言30 3.2 设计难点及思路30-31 3.2.1 传统波力发电航标装置存在的问题30 3.2.2 设计思路30-31 3.3 波力发电航标装置的设计31-37 3.3.1 装置的结构形式31-34 3.3.2 装置的工作过程34-35 3.3.3 装置的可行性分析35-37 3.3.4 装置的简化模型37 3.4 波能吸收机构的设计
37-45 3.4.1 波浪特性分析及其应用37-39 3.4.2 浮子的设计39-44 3.4.3 浮体的设计44-45 3.5 液压波能转换系统的设计45-48 3.5.1 液压系统的设计
45-46 3.5.2 关键元件的选型原则46-48 3.6 本章小结48-49第4章系统参数设计及数学模型的建立
49-62 4.1 波能吸收机构分析49-57 4.1.1 浮子的动态起伏位移分析49-52 4.1.2 浮子受力的动态分析
52-54 4.1.3 浮体的受力与运动状态分析54-56 4.1.4 系统波能吸收效率分析56-57 4.2 液压系统关键元件的选型57-59 4.2.1 液压缸的选型57-58 4.2.2 液压马达的选型58-59 4.3 系统数学模型的建立59-61 4.3.1 系统简化模型59-60 4.3.2 浮子机构的数学模型
60 4.3.3 液压缸的数学模型60-61 4.3.4 单向阀块的数学模型61 4.3.5 液压马达的数学模型61 4.4 本章小结61-62第5章系统仿真实验及分析62-76 5.1 引言62 5.2 系统仿真实验及分析62-75 5.2.1 系统仿真模型的搭建62-66 5.2.2 仿真结果分析66-68 5.2.3 系统的影响因素分析68-75 5.3 系统结构优化75 5.4 本章小结75-76第6章结论及展望76-78 6.1 本文工作总结76 6.2 研究展望76-78参考文献78-81
攻读学位期间申请的国家专利81-82致谢82-83研究生履历83。